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                什么是結合橡膠、吸留橡膠?

                2013-8-15 10:33:39      點擊:

                結合橡膠也稱為炭黑凝膠,指末硫化混煉膠在填料(炭黑)表面上不能被良溶劑溶解的那部分橡膠。實質上是填料表面上吸附的橡膠,也就是填料與橡膠間的界面層中的橡膠,具有類似玻璃態的特點。結合橡膠多則補強性強,所以結合橡膠是衡量炭黑補強能力的標尺。

                結合橡膠是填料表面對橡膠的吸附產生的,所以任何影響這種吸附的因素均會影響結合橡膠,其因素是多方面的。

                1.炭黑比表面積的影響 結合膠幾乎與填料的比表面積成正比增加,隨比表面積增大,與橡膠形成的界面積增大(當分散程度相同的情況下),吸附表面積增大,吸附量增大,即結合橡膠增加。

                2.混煉薄通次數的影響 在天然橡膠中結合膠約在薄通10次時為最高,以后有些下降,約在30次后趨于平穩。開始的增加時由于混煉增加是由于混煉增加了分散性,增加濕潤的作用,同時也增加了大分子的斷鏈。天然橡膠是一種很容易產生氧化降解的物質,那些只有一、而點吸附的大分子鏈的自由戀愛部分可能存在于玻璃態層及亞玻璃態層外面。者部分橡膠分子鏈薄通是同樣會產生力學斷鏈及氧化斷鏈。這種斷鏈可能切斷了吸附點的連接,這樣就會使結合膠量下降。

                氯丁橡膠、丁苯橡膠和丁基橡膠隨薄通次數的變化如下:結合膠隨薄通次數增加而增加,大約到30次后趨于平衡。

                3、溫度的影響 混好的試樣放在不同的溫度下保持一定時間后測結合橡膠量,隨處理溫度升高,即吸附溫度提高,結合膠量提高,這種現象和吸附規律是一致的。

                與上述現象相反,混煉溫度對結合膠的影響是混煉溫度越高則結合膠越少。這可能是因為溫度升高,橡膠變得柔軟而不易被機械破壞斷鏈形成大分子自由基,炭黑在這樣柔然的橡膠環境中也不易于產生鍛煉形成自由基,因此在高溫煉膠時形成的結合膠比低溫煉膠時的少。

                4.橡膠分子量的影響 隨橡膠分子量增加,結合膠增加。這是因為一個分子可能只有一、二點被吸附住,但這是它的其余鏈部分都是結合膠,所以分子量大,結合膠就多。

                5、停放時間的影響 混煉后隨停放時間增加,結合膠量增加,大約一周后趨于平衡。因為固體填料對橡膠大分子的吸附不像對氣體或小分子吸附那么容易。另外化學吸附部分較慢,也需要一定時間。這也是膠料混煉需要停放的原因之一。

                6.炭黑中氫含量的影響(表面活性)表面活性越高,炭黑與橡膠之間的吸附作用越大,因而結合膠量越多。

                吸留橡膠指末硫化混煉膠在填料(炭黑)中能被良溶劑溶解的那部分橡膠。包括表面物理吸附的橡膠和進入炭黑空隙的橡膠,一般炭黑粒徑越小和結構性越高,吸留橡膠越多。

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